度高中物理第五章交变电流单元练习3新人教版选修3-2(2021学年)
- 格式：doc
- 大小：526.01 KB
- 文档页数：14
2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
1 ２０1７-20１８学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
编辑整理：
尊敬的读者朋友们:
这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(２017－２018学年度高中物理
第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为２0１7-2０18学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修３-2的全部内容。
2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
2 第五章交变电流单元练习
一、单选题（本大题共8小题，共３２.0分)
1. 如图所示，理想变压器的原线圈匝数为100、副线圈匝数为10,Ｒ＝lΩ，与原线圈相连的熔断器（保险丝)的熔断电流为0.５A,通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
Ａ。 副线圈铁芯中磁通量变化率的最大值是2。2wb/s
B. 为保证电路安全工作,滑动变阻器的阻值不得小于3。4Ω
C． 原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1ﻫＤ. 原线圈两端交流电的频率为100 Hz
2. 如图甲的电路,已知电阻R1=R2=R，和R1并联的Ｄ是理想二极管(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷大）,在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时,UAB＞０)．由此可知( ）
ﻫＡ。 在A、Ｂ之间所加的交变电压的周期为2s
Ｂ. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为
C。 加在R1上电压的有效值为１0VﻫD。 加在R2上电压的有效值为Ｖ
3. 如图所示为一交流电的电流随时间变化的图象，则此交流电的有效值为（ )ﻫ 2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
3 ﻫA. ３AﻩB. 4A Ｃ. 5AﻩD. 6A
4. 如图所示电路,把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上,此时三个电流表读数I1=I2＝Ｉ3，下面关于电路的说法正确的是( )
A。 若只增大交流电的频率,三个电流表读数都增大
B. 若只增大交流电的电压,三个电流表的读数都增大
C。 若将交流电源改成有效值相同的直流电源，三个电流表的读数不变ﻫD. 若将交流电源改成有效值相同的直流电源,I1、I2不变,I3=0
5. 关于电容器和电感器，下列说法中正确的是（ )
A. 电容器和电感器对交流电都有阻碍作用,因此不能让交流电通过ﻫB。 电容器和电感器对直流电都有阻碍作用,但可以让直流电通过
C. 电容器和电感器对直流电都没有阻碍作用
D. 电容器对直流电有阻碍作用，电感器对交流电有阻碍作用
6. 在如图甲所示的电路中,理想变压器原副线圈匝数比为５:１,原线圈接入图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统 （报警器未画出),图中电压表和电流表均为理想电表，R０为定值电阻,Ｒ为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小.下列说法中正确的是( )
ﻫA. 电压表的示数约为28。3V
B． 图乙中电压的有效值为110V 2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
4 Ｃ。 R处出现火灾时电流表示数减小
D。 R处出现火灾时电阻R0消耗的电功率增大
7. 如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n1和n２，当把电热器接在ab,使cd空载时,电流表的示数为I1；当把同一电热器接在cｄ,而使ａｂ空载时，电流表的示数为l2，则I1：ｌ2等于( )
Ａ。 n1：n2ﻩB. n1２：n22ﻩＣ． n2:n1ﻩD. n22：n12
8. 理想变压器在正常工作时,原、副线圈中不一定相同的物理量是（ ）
A。 每匝线圈中磁通量的变化率
B。 交变电流的频率ﻫC. 原线圈的输入功率和副线圈的输出功率
D. 原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势
二、多选题(本大题共5小题，共20。0分)
9. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表)．设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用Ｒ0表示,变阻器Ｒ相当于用户用电器的总电阻.当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时（ ）
ﻫA。 电压表V３、Ｖ4的读数均减小,电流表Ａ３的读数也减小ﻫB。 电压表Ｖ1、V2的读数均不变,电流表A1、A２的读数均增大ﻫC． 电流表V2、V３的读数之差与电流表A2的读数的比值不变
Ｄ. 发电厂的输出功率不变 2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
5 10. 一般发电机组输出的电压在十千伏上下,不符合远距离输电的要求.要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电.到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后,再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压．已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u=220sｉn1００πtV,该变压器原、副线圈匝数比为５0:1，则下列说法错误的是（ ）
A． 原线圈上的电压为１10０0VﻫB. 原线圈中电流的频率是１０0Hz
C。 采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗
Ｄ。 原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗
11. 如图,矩形线圈ABCD放在匀强磁场中,绕一在线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动,其角速度大小为ω=2πrad/s,线圈的匝数N＝50匝,线圈围成的面积为１m２,线圈的电阻为R=１0,匀强磁场的磁感应强度大小为Ｂ=0.2T，若从图示时刻（线圈平面与磁场方向的夹角θ=４５°）开始计时,并且设电流流向AＢCD为正,则（ )
A. 该交变电流的频率为1HｚﻫB。 改交变电流的表达式ｉ=2ｓin（2t—)A
C. 线圈中产生电功率为４０W
D. 线圈中电流的方向每分钟改变120次
12. 一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中做匀速转动，说法正确的是( ）
ﻫA． t１时刻线圈平面位于中性面位置ﻫＢ。 t2时刻ad的速度方向跟磁感线平行
C。 t3时刻线圈平面与中性面重合ﻫD. 在甲图位置电流方向发生改变 2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
6 13. 如图所示，单匝矩形闭合导线框abｃd全部处于磁感应强度为Ｂ的水平匀强磁场中，线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,从图示位置开计时( ）
A。 当转过60°时，感应电流的瞬时值为
B。 当转过6０°时，感应电流的瞬时值为ﻫC。 在转过60°过程中，感应电动势的平均值为
D. 当转过9０°过程中，感应电流的有效值为
三、计算题(本大题共2小题，共20。0分)
14. 如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为Ｎ，总电阻为r，外电阻为R,接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度w匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为Ｂ.求：ﻫ（1)电阻R两端的电压.
(2)在线圈由图示位置转过１８0°过程中,通过Ｒ的电量．ﻫﻫ
ﻫ
15. 在远距离输电时,如果升压变压器输出电压是20００Ｖ,输出功率是10kＷ,输电线电阻是20Ω，求:ﻫ（1）输电线上损失的功率和损失的电压；ﻫ（2)用户能得到的功率和电压.ﻫ 2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
7
ﻬﻫﻫﻫ
答案和解析
【答案】
１。 Bﻩ2。 D ３。 C 4. Bﻩ5. Dﻩ６． D 7. Ｂ
8。 D 9. BＣﻩ10. ABD １1． ADﻩ1２. AC 13. ACDﻩ
14. 解:(1)感应电动势的最大值为:Eｍ=NBSω ﻫ电动势有效值为：E=
根据闭合电路欧姆定律,电阻R两端的电压为:Ｕ= ﻫ(2）线圈由如图位置转过3０°的过程中,有：△Φ=２ＢＳ
通过Ｒ的电量为:ｑ=n=.
答:(1)电阻R两端的电压为.
(2)在线圈由图示位置转过１80°过程中，通过R的电量
１5。 。解:（1)由P出=I线U出,得:I线==A=5A
则输电线上损失的功率为：P损=P损=Ｉ２ｒ=5２×20W=500W ﻫ损失的电压为：U损=Ｉ线r=５×20Ｖ=100Ｖ；
(2)用户得到的电压和功率分别为:
U用=U出-U损＝(２00０—100）V＝1９00Ｖ，ﻫＰ用＝P出—P损＝(10×103－500）Ｗ＝9500W ﻫ答：(1)输电线上损失的功率为50０Ｗ，损失的电压为1０0V．ﻫ（2）用户得到的功率为95００Ｗ,用户得到的电压为1900V．
【解析】
1． 解:A、由图象可知,副线圈的电压的最大值为22V,根据Em=NBSω=N,磁通量变化率的最大值是=2。2wｂ／ｓ，所以A错误．ﻫB、由于熔断器（保险丝)的熔断电流为０.5A,即原线圈电路中的最大的电流为0。５A,由于电流和电压是成反比的,所以副线圈中的电流最大2017-2018学年度高中物理 第五章 交变电流单元练习3 新人教版选修3-2
8 为5Ａ，副线圈中电压的有效值为22V，所以副线圈中的最小的电阻为＝４。4Ω,由于副线圈中R=1Ω，所以滑动变阻器的电阻最小值为3。4Ω，所以B正确．
C、原、副线圈铁芯中磁场是同一个磁场，所以磁通量变化是一样的,所以原、副线圈铁芯中磁通量变化率也相同,故C错误．ﻫＤ、根据图象可知，交流电的周期为０.02s，所以频率为5０Ｈｚ，所以D错误.ﻫ故选：Ｂ ﻫ根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．
掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．
2。 解:A、由图象可得交流电的周期Ｔ＝0。02ｓ，故A错误ﻫB、电压最大值为Uｍ＝V，变电压的瞬时值表达式为:,故B错误;ﻫC、电压最大值为Ｕm＝V,有效值U=，故在R１上电压的有效值为,故C错误；
D、因为是交流电所以应该分两种情况考虑:１、当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路,R２电压为电源电压V=２０V；
电源在负半轴时B点电位高于Ａ点电位二极管截止R1,Ｒ2串联分压，
Q=Q1+Q2，ﻫ即为：;ﻫ解得:，故D正确.
故选：D
(１)由图象可得交流电的周期，电压最大值,依据ｕ=Umsinωt可得变电压的瞬时值表达式．ﻫ（２)根据电流的热效应，注意二极管的单向导电性,使得半个周期内R1被短路,另半个周期内R1与R2串联,从而即可求解.ﻫ考查交流电的有效值求解，注意正弦交流电的有效值与最大值的关系,同时注意二极管的单向导电性．
3。 解:将交流与直流通过阻值都为R的电阻,
设直流电流为I,则根据有效值的定义有：
(4）２Ｒ＋（3)２＝I2ＲＴ ﻫ解得:Ｉ=5A ﻫ故选：C.ﻫ根据有效值的定义求解．取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同，直流的电流值,即为此交流的有效值.
